立方体溴化银颗粒光谱增感的电子转移超快动力学研究

本文利用皮秒时间分辨条纹相机技术检测了3种染料在立方颗粒溴化银上吸附后形成聚集体的荧光光谱,分析了3种染料在不同染料浓度下对染料聚集体到溴化银导带的超快电子转移过程的影响,进而分析其对增感效率的影响关系,并探讨了增感过程的微观机理.实验结果表明,荧光衰减的动力学曲线与一个双指数函数拟合得相当好,存在一快一慢两个衰减成分,快衰减成分占拟合较大比例,表明其源于与荧光衰减相竞争的从激发态染料聚集体到AgBr导带的电子转移.光致电子转移的速率及增感效率随着染料相对浓度的增加表现出一定的变化趋势,染料浓度增加,增感效率减小.     

纳米硫化铅增感的溴化银微晶中光电子衰减特性研究

采用纳米硫化铅作为增感剂对边长为0.8μm的溴化银立方体颗粒进行了化学增感.利用微弱信号的微波吸收相敏检测技术,在超短脉冲激光作用下,获得了立方体溴化银乳剂中自由光电子和浅束缚光电子随增感时间变化的衰减曲线.通过测量溴化银光作用过程的时间分辨谱,讨论了卤化银晶体中电子陷阱对光电子运动行为的影响,分析了电子陷阱效应同增感时间之间的关系以及两个一级衰减区间寿命值同增感时间的关系.通过未增感样品与增感样品的衰减曲线对比,得到了在此实验条件下的最佳增感时间为60 min.     

溴化银中氯离子含量对增感染料吸附及增感作用的影响

本文研究了在氯溴化银上不同类型染料的吸附和不同氯离子含量的溴化银乳剂中染料的增感作用。证明在溴化银乳剂中加入氯离子以后,光谱增感的倍率增加了。不同类型的染料呈现出不同的增感规律。份菁染料在氯溴化银乳剂上具有最好的吸附能力和光谱增感作用。实验结果还表明,染料的吸附与乳剂光谱增感效果,有着良好的对应关系。证实了染料和卤化银所形成的吸附络合物是具有照相活性的。对不同类型染料的增感现象进行了讨论。     

超增感剂的几何位置对超增感过程的影响

本文通过溴化银单晶上的超增感体系的Dember效应测试以及相应实用乳剂体系的研究,观察到超增感作用与体系的Dember效应之间存在平行关系,并以此探讨了超增感荆发挥最佳作用时在溴化银面上增感染料与超增感剂的相对排列位置,实验结果表明,在所研究的超增感体系中超增感剂与溴化银直接接触时超增感作用最为有效。     

用于监控过氧化氮的近红外荧光探针的光物理性质及PET机理

含有机硒的七甲川菁染料是基于光诱导电子转移(PET)的近红外(IR)荧光探针, 能在生理条件下高灵敏、高选择性地监控过氧化氮. 本文应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算方法研究其光物理性质和PET机理.结果表明, 在激发态, 荧光母体发生最高占有分子轨道(HOMO)到最低非占有分子轨道(LUMO)的电子跃迁, 识别基团上的HOMO轨道能级提高到荧光母体的单电子占据的HOMO轨道能级之上, 并向其转移一个电子, 使激发态电子回落过程受阻而导致荧光部分淬灭. 硒被氧化后, 识别基团上的HOMO轨道能级降低, PET过程被阻断, 荧光发射恢复. 研究进一步证明, PET效应来自于识别基团上苯胺N原子的p电子, 它的电子转移能力受到其对位苯硒基的氧化-还原状态的影响, 产生了荧光信号的“开-关”作用.     

3-取代-5(3-乙基-4,5-二苯基噻唑叉)洛丹宁的增感性能

简单份菁(或称零甲川份菁)是一种可以用作卤化银感光乳剂层感蓝增感的染料。彩色正性材料的发展,要求感蓝乳剂层使用氯溴化银乳剂,并配合使用感蓝增感染料以符合感蓝区域的光谱要求。以氩离子激光为光源的电子分色片乳剂要求对波长488nm附近有较高的敏感,此种乳剂本身感色范围偏离氩离子激光发射峰。寻找增感效率高、光谱增感峰适合的感蓝染料很有必要。本文用2-甲硫基-3-乙基-4,5二苯基噻唑对甲苯磺酸盐(1)分别与3-取代洛丹宁(2)在无水乙醇存在下反应,制得六个未见文献报导的3-取代-5-(3-乙基-     

染料聚集态中空穴传递的顺磁共振研究

本文应用了顺磁共振波谱技术,研究了染料J-聚集体对染料正空穴俘获电子的影响。实验所用乳剂是未经化学增感的溴化银(AgBr),染料用量2.5×10^-4摩尔染料/摩尔银。涂片厚度为3微米左右。     

二氢吲哚类染料用于染料敏化太阳能电池光敏剂的比较

采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对四种二氢吲哚染料进行研究, 从中筛选出相对优秀的染料敏化太阳能电池光敏剂. 对前线分子轨道的计算表明, 二氢吲哚染料的前线分子轨道结构非常有利于染料激发态向TiO2电极的电子注入. 对真空中的紫外和可见光吸收光谱的计算表明, 二氢吲哚染料的吸收光谱与太阳辐射光谱匹配较好. 对染料分子的能级计算表明, 二氢吲哚染料的能级结构比较适合于I-/I-3作电解液的TiO2纳米晶太阳能电池的光敏剂. 二氢吲哚染料最低未占据分子轨道(LUMO) 能级均比TiO2晶体导带边能级高, 能够保证激发态染料分子高效地向TiO2电极转移电子. 二氢吲哚染料最高占据分子轨道(HOMO)的能级比I-/I-3能级低, 保证了失去电子的染料分子能够顺利地从电解液中得到电子. 与实验数据比较, 得出在提高染料敏化太阳能电池转换效率方面, 对染料的关键要求是LUMO能级的位置. 染料分子的稳定性是染料敏化太阳能电池使用寿命的关键因素. 通过对化学键键长的比较表明, 二氢吲哚染料的分子稳定性基本相同. 对计算结果的分析表明, 二氢吲哚染料1(ID1)的LUMO能级最高, 分子稳定性最好, 在酒精溶液中的吸收光谱与太阳辐射光谱匹配很好, 在同类染料中是较好的染料敏化太阳能电池光敏剂.     

草酸根掺杂立方体溴化银乳剂颗粒的增感效应研究

使用反馈式微机控制双注乳化仪,在晶体生长过程中一定时间内,加入一定量的草酸盐,制得了草酸根离子处于晶体颗粒次表面的立方体溴化银微晶乳剂.对其实验过程的考察和感光性能的测试结果表明,(1)草酸根掺杂于次表面的溴化银乳剂与未掺杂乳剂相比较,无论是原始乳剂,还是经过化学增感,或用染料进行光谱增感后的乳剂,感光度都有明显提高(S_d/S₀≥1.5),有明显的增感效应;(2)无论是原始乳剂,还是经过化学增感,或光谱增感后的乳剂,草酸根掺杂立方体溴化银乳剂颗粒的灰雾水平都不高;(3)草酸根掺杂立方体溴化银颗粒与甲酸根掺杂的溴化银乳剂相比,产生的增感效应相差不大;(4)与甲酸根掺杂立方体溴化银颗粒相比,草酸根掺杂立方体溴化银颗粒的制备方法明显较前者要简单得多,颗粒形状也优于前者.     

N,N'-二乙基喹啉菁染料分子吸附在溴化银溶胶上的表面增强喇曼散射

N,N'-二乙基喹啉菁染料分子吸附在硫敏化过的溴化银溶胶上产生强的表面增强喇曼散射,这种散射实际上是在直晒银上产生的。N,N'-二乙基喹啉菁染料分子吸附在硫敏化过的溴化银溶胶和银溶胶上的喇曼谱基本相似。而未经硫敏化的溴化银溶胶和经硫敏化后再被高硫酸钠氧化的溴化银溶胶中测不到N,N'-二乙基喹啉菁染料的表面增强喇曼信号。本实验进一步表明,表面增强喇曼散射方法可以用于感光机理的研究。     

溴化银晶体光谱敏化光电流的研究和染料增感性能的判据

本文以AgBr晶体和菁染料为对象,对AgBr晶体的光电流进行了研究。实验发现,AgBr晶体经其本征吸收波长的光辐照后,可产生新的诱导吸收带。用诱导吸收带波长范围内的光辐照AgBr晶体,在非本征吸收区可测量到自敏化光电流。若染料吸附在AgBr晶体片上,则其敏化光电流将叠加在自敏化光电流上。增感染料对AgBr晶体的阳极和阴极光电导均有不同程度的敏化作用。本文在实验研究的基础上,提出了对染料增(减)感性能的判据S_D,比现有的一些判据更具有综合性。利用S_D—λ曲线可以较直观地对染料的增(减)感性能做出预测。本文利用S_D判据对一些实用增感染料及其组合作了分析。     

溴化银微晶和羧酸盐水溶液体系中的光生自由基的形成

利用ESR电子自旋捕捉技术,研究了甲酸钠,乙酸钠,草酸钾等羧酸盐的水溶液及其含有AgBr的分散体系在不同光照条件下自由基的产生.结果表明:某些羧酸盐(特别是甲酸盐)自身具有光解性,而且AgBr的存在对其光解过程有促进作用.这对研究羧酸盐掺杂乳剂尤其是甲酸盐掺杂乳剂的增感机理有重要意义.     

照相光谱增感染料及其组合在溴化银表面的吸附及吸附热测量

本文研究了三个光谱增感染料及其组合在一些溶液中的吸收光谱和吸附态染料的反射光谱,得到25℃在几种溶剂的溴化银分散系中的吸附等温线,并采用精密量热技术测量了微小吸附热效应,得到25±0.01℃染料Ⅰ在溴化银水悬浮液中被吸附的等位摩尔吸附焓△H₂₉₈-(335±2.5)kJ/mol(表面覆盖度θ=0.94)。结合对染料组合的光吸收、吸附以及吸附热等的测试结果,对照相乳剂生产中采用的先加入感绿染料Ⅱ、Ⅲ,后加入感红染料Ⅰ的步序,从吸附角度作了初步的理论探讨。研究结果也表明,精密量热技术与光吸收测量等手段相结合,将有助于在乳剂制备过程中分析研究染料的增感效果。     

几种光谱增感染料吸附在AgBr晶体上的光电导效应

使用AgBr晶体作为AgBr乳剂的模型,利用光电导法研究光谱增感的机理及染料的增感性能。采用“蚶埚下降法”重复地制备出了透明度相当好的AgBr晶体,还研究了晶体片的抛光与化学处理过程,这对于光电导实验都是重要的。对几种实用的光谱增感染料进行了光电导实验,实验结果与照相乳剂的光谱响应一致。而且观察到四氯咪碳菁与其它染料相比,光敏化电流有显著的不同。同时还进行了不同电荷染料的组合实验,由实验看到,由于染料吸附的先后次序不同,光电导曲线上峰电流的位置和大小发生了明显地变化,这对于照相乳剂的配制将具有一定的实际指导意义。     

Interaction of Thiacarbocyanine Polymethine Dyes with the Surface of Silver Bromide Sols

A number of thiacarbocyanine polymethine dyes before and after adsorption on the surface of AgBr grains was studied by the method of X-ray photoelectron spectroscopy. The mechanism of adsorption of thiacarbocyanine dyes was found to consist in the formation of bonds between sulfur atoms of heterocyclic rings of the dyes and atoms of the substrate. Adsorption of spectral sensitizers was shown to change the electronic state of dye molecules and the composition of the AgBr surface.__________Translated from Khimiya Vysokikh Energii, Vol. 39, No. 5, 2005, pp. 367–372.Original Russian Text Copyright © 2005 by Guzenko, Yudin, Yatsyna, Kolesnikov.     

立方体氯化银/溴碘化银外延乳剂的离子电导

利用微机控制平衡双注法在不同pAg条件下,成功地制备了三种单分散十四面体AgBr(Ⅰ)主晶并随后在其(111)面上外延淀积AgCl而获得三种单分散AgCl,AgBr(Ⅰ)外延立方颗粒乳剂,外延颗粒介电频谱曲线出现明显分立的双峰,分别相应于其中AgBr(Ⅰ)和AgCl两相对离子电导的贡献,主晶及外延颗粒的离子电导均随制备时的pAg变化,但变化规律不同。     

ESR信号的衰减与超增感机理的研究

众所周知,超增感机理在感光化学中起着极其重要的作用,因此成为广大感光科学工作者研究的一大热点,先后提出了各自的设想。     

阻光染料对氯化银乳剂光谱增感的影响

增感染料在卤化银微晶上吸附并形成J-聚集体是染料光谱增感和超增感的关键步骤.本文利用紫外-可见吸收光谱研究了增感染料和阻光染料在氯化银微晶上的吸附,并考察了阻光染料对增感染料J-聚集体的形成及乳剂感光性能的影响.结果表明:不同阻光染料在氯化银微晶表面的吸附程度不同,对增感染料J-聚集体形成的影响也有差异.其中,吸附较小的不影响增感染料J-聚集体的形成,而吸附较大的阻碍增感染料J-聚集形成,特别是阻光染料在增感染料之前加入乳剂中时.在氯化银微晶上吸附很小的阻光染料基本不影响增感染料对乳剂的光谱增感,而吸附较强的阻光染料不仅吸收入射光,还抑制或破坏增感染料的光谱增感.因此,在氯化银微晶表面没有吸附的阻光染料才是优良的阻光染料.